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OTN及视频会议技术详解

OTN及视频会议技术详解
OTN及视频会议技术详解

ONT及视频会议技术详解

第一部分OTN

OTN(光传送网,OpticalTransportNetwork),是以波分复用技术为基础、在光层组织网络的传送网,是下一代的骨干传送网。全业务运营时代,电信运营商都将转型成为ICT 综合服务提供商。业务的丰富性带来对带宽的更高需求,直接反映为对传送网能力和性能的要求。光传送网(OTN,Optical Transport Network)技术由于能够满足各种新型业务需求,从幕后渐渐走到台前,成为传送网发展的主要方向。OTN是以波分复用技术为基础、在光层组织网络的传送网,是下一代的骨干传送网。OTN是通过G.872、G.709、G.798等一系列ITU-T的建议所规范的新一代“数字传送体系”和“光传送体系”,将解决传统WDM网络无波长/子波长业务调度能力差、组网能力弱、保护能力弱等问题。

OTN跨越了传统的电域(数字传送)和光域(模拟传送),是管理电域和光域的统一标准。OTN处理的基本对象是波长级业务,它将传送网推进到真正的多波长光网络阶段。由于结合了光域和电域处理的优势,OTN可以提供巨大的传送容量、完全透明的端到端波长/子波长连接以及电信级的保护,是传送宽带大颗粒业务的最优技术。OTN通过G.872、G.709、G.798等一系列ITU-T的建议所规范的新一代“数字传送体

系”和“光传送体系”。OTN将解决传统WDM网络无波长/子波长业务调度能力、组网能力弱、保护能力弱等问题。

光传送网面向IP业务、适配IP业务的传送需求已经成为光通信下一步发展的一个重要议题。光传送网从多种角度和多个方面提供了解决方案,在兼容现有技术的前提下,由于SDH设备大量应用,为了解决数据业务的处理和传送,在SDH技术的基础上研发了MSTP设备,并已经在网络中大量应用,很好地兼容了现有技术,同时也满足了数据业务的传送功能。但是随着数据业务颗粒的增大和对处理能力更细化的要求,业务对传送网提出了两方面的需求:一方面传送网要提供大的管道,这时广义的OTN技术(在电域为OTH,在光域为ROADM)提供了新的解决方案,它解决了SDH基于VC-12/VC4的交叉颗粒偏小、调度较复杂、不适应大颗粒业务传送需求的问题,也部分克服了WDM系统故障定位困难,以点到点连接为主的组网方式,组网能力较弱,能够提供的网络生存性手段和能力较弱等缺点;另一方面业务对光传送网提出了更加细致的处理要求,业界也提出了分组传送网的解决方案,目前涉及的主要技术包括T-MPLS和PBB-TE等。

随着网络业务对带宽的需求越来越大,运营商和系统制造商一直在不断地考虑改进业务传送技术的问题。数字传送网的演化也从最初的基于T1/E1的第一代数字传送网,经历了基于SONET/SDH的第二代数字传送网,发展到了目前以OTN

为基础的第三代数字传送网。第一、二代传送网最初是为支持话音业务而专门设计的,虽然也可用来传送数据和图像业务,但是传送效率并不高。相比之下,第三代传送网技术,从设计上就支持话音、数据和图像业务,配合其他协议时可支持带宽按需分配(BOD)、可裁剪的服务质量(QoS)及光虚拟专网(OVPN)等功能。

1998年,国际电信联盟电信标准化部门(ITU-T)正式提出了OTN的概念。从其功能上看,OTN在子网内可以以全光形式传输,而在子网的边界处采用光-电-光转换。这样,各个子网可以通过3R再生器联接,从而构成一个大的光网络,如图1所示。因此,OTN可以看作是传送网络向全光网演化过程中的一个过渡应用。

在OTN的功能描述中,光信号是由波长(或中心波长)来表征。光信号的处理可以基于单个波长,或基于一个波分复用组。(基于其他光复用技术,如时分复用,光时分复用,或光码分复用的OTN,还有待研究。)OTN在光域内可以实现业务信号的传递、复用、路由选择、监控,并保证其性能要求和生存性。OTN可以支持多种上层业务或协议,如SONET/SDH,ATM,Ethernet,IP,PDH,FibreChannel,GFP,MPLS,OTN虚级联,ODU复用等,是未来网络演进的理想基础。全球范围内越来越多的运营商开始构造基于OTN的新一代传送网络,系统制造商们也推出具有更多OTN功能的产品

来支持下一代传送网络的构建。

它具有以下优势:OTN的主要优点是完全向后兼容,它可以建立在现有的SONET/SDH管理功能基础上,不仅提供了存在的通信协议的完全透明,而且还为WDM提供端到端的连接和组网能力,它为ROADM提供光层互联的规范,并补充了子波长汇聚和疏导能力。

OTN概念涵盖了光层和电层两层网络,其技术继承了SDH 和WDM的双重优势,关键技术特征体现为:

1.多种客户信号封装和透明传输

基于ITU-TG.709的OTN帧结构可以支持多种客户信号的映射和透明传输,如SDH、ATM、以太网等。目前对于SDH 和ATM可实现标准封装和透明传送,但对于不同速率以太网的支持有所差异。ITU-TG.sup43为10GE业务实现不同程度的透明传输提供了补充建议,而对于GE、40GE、100GE以太网、专网业务光纤通道(FC)和接入网业务吉比特无源光网络(GPON)等,其到OTN帧中标准化的映射方式目前正在讨论之中。

2.大颗粒的带宽复用、交叉和配置

OTN目前定义的电层带宽颗粒为光通路数据单元(O-DUk,k=0,1,2,3),即ODUO(GE,1000M/S)ODU1(2.5Gb/s)、ODU2(10Gb/s)和ODU3(40Gb/s),光层的带宽颗粒为波长,

相对于SDH的VC-12/VC-4的调度颗粒,OTN复用、交叉和配置的颗粒明显要大很多,对高带宽数据客户业务的适配和传送效率显著提升。

3.强大的开销和维护管理能力

OTN提供了和SDH类似的开销管理能力,OTN光通路(OCh)层的OTN帧结构大大增强了该层的数字监视能力。另外OTN还提供6层嵌套串联连接监视(TCM)功能,这样使得OTN组网时,采取端到端和多个分段同时进行性能监视的方式成为可能。为跨运营商传输提供了合适的管理手段。

4.增强了组网和保护能力

通过OTN帧结构、ODUk交叉和多维度可重构光分插复用器(ROADM)的引入,大大增强了光传送网的组网能力,改变了基于SDHVC-12/VC-4调度带宽和WDM点到点提供大容量传送带宽的现状。前向纠错(FEC)技术的采用,显著增加了光层传输的距离。另外,OTN将提供更为灵活的基于电层和光层的业务保护功能,如基于ODUk层的光子网连接保护(SNCP)和共享环网保护、基于光层的光通道或复用段保护等,但目前共享环网技术尚未标准化。

目前基于OTN的智能光网络将为大颗粒宽带业务的传送提供非常理想的解决方案。传送网主要由省际干线传送网、省内干线传送网、城域(本地)传送网构成,而城域(本地)传

送网可进一步分为核心层、汇聚层和接入层。相对SDH而言,OTN技术的最大优势就是提供大颗粒带宽的调度与传送,因此,在不同的网络层面是否采用OTN技术,取决于主要调度业务带宽颗粒的大小。按照网络现状,省际干线传送网、省内干线传送网以及城域(本地)传送网的核心层调度的主要颗粒一般在Gb/s及以上,因此,这些层面均可优先采用优势和扩展性更好的OTN技术来构建。对于城域(本地)传送网的汇聚与接入层面,当主要调度颗粒达到Gb/s量级,亦可优先采用OTN技术构建。

(1)国家干线光传送网:随着网络及业务的IP化、新业务的开展及宽带用户的迅猛增加,国家干线上的IP流量剧增,带宽需求逐年成倍增长。波分国家干线承载着PSTN/2G长途业务、NGN/3G长途业务、Internet国家干线业务等。由于承载业务量巨大,波分国家干线对承载业务的保护需求十分迫切。采用OTN技术后,国家干线IP over OTN 的承载模式可实现SNCP保护、类似SDH的环网保护、MESH 网保护等多种网络保护方式,其保护能力与SDH相当,而且,设备复杂度及成本也大大降低。

(2)省内/区域干线光传送网

省内/区域内的骨干路由器承载着各长途局间的业务(NGN/3G/IPTV/大客户专线等)。通过建设省内/区域干线OTN 光传送网,可实现GE/10GE、2.5G/10GPOS大颗粒业务的安

全、可靠传送;可组环网、复杂环网、MESH网;网络可按需扩展;可实现波长/子波长业务交叉调度与疏导,提供波长/子波长大客户专线业务;还可实现对其它业务如STM-1/4/16/64SDH、ATM、FE、DVB、HDTV、ANY等的传送。

(3)城域/本地光传送网

在城域网核心层,OTN光传送网可实现城域汇聚路由器、本地网C4(区/县中心)汇聚路由器与城域核心路由器之间大颗粒宽带业务的传送。路由器上行接口主要为GE/10GE,也可能为2.5G/10GPOS。城域核心层的OTN光传送网除可实现GE/10GE、2.5G/10G/40GPOS等大颗粒电信业务传送外,还可接入其他宽带业务,如STM-0/1/4/16/64SDH、ATM、FE、ESCON、FICON、FC、DVB、HDTV、ANY等;对于以太业务可实现二层汇聚,提高以太通道的带宽利用率;可实现波长/各种子波长业务的疏导,实现波长/子波长专线业务接入;可实现带宽点播、光虚拟专网等,从而可实现带宽运营。从组网上看,还可重整复杂的城域传输网的网络结构,使传输网络的层次更加清晰。

(4)专有网络的建设

随着企业网应用需求的增加,大型企业、政府部门等,也有了大颗粒的电路调度需求,而专网相对于运营商网络光纤资源十分贫乏,OTN的引入除了增加了大颗粒电路的调度灵活性,也节约了大量的光纤资源。

在城域网接入层,随着宽带接入设备的下移,ADSL2+/VDSL2等DSLAM接入设备将广泛应用,并采用GE上行;随着集团GE专线用户不断增多,GE接口数量也将大量增加。ADSL2+设备离用户的距离为500~1000米,VDSL2设备离用户的距离以500米以内为宜。大量GE业务需传送到端局的BAS及SR上,采用OTN或OTN+OCDMA-PON相结合的传输方式是一种较好的选择,将大大节省因光纤直连而带来的光纤资源的快速消耗,同时可利用OTN实现对业务的保护,并增强城域网接入层带宽资源的可管理性及可运营能力。

OTN对于应用来说是新技术,但其自身的发展已有多年的历史,目前已趋于成熟。ITU-T从1998年就启动了OTN系列标准的制订,到2003年主要标准已基本完善,如OTN逻辑接口G.709、OTN物理接口G.959.1、设备标准G.798、抖动标准G.8251、保护倒换标准G.873.1等。另外,针对基于OTN的控制平面和管理平面,ITU-T也完成了相应主要规范的制定。除了在标准上日臻完善之外,近几年OTN技术在设备和测试仪表等方面也进展迅速。目前的主流传送设备商一般都支持一种或多种类型的OTN设备。另外,目前主流的传送仪表商一般都可提供支持OTN功能的仪表。

随着业务高速发展的强力驱动和OTN技术及实现的日益成熟,OTN技术目前已局部应用于试验或商用网络。目前在美国和欧洲,比较大的网络运营商如Verizon、德国电信等

都已经建立了G.709OTN网络,作为新一代的传送平台。预计在未来几年内,OTN将迎来大规模的发展。国外运营商对于传送网络的OTN接口的支持能力一般已提出明显需求,而实际的网络应用当中则以ROADM设备形态为主,这主要与网络管理维护成本和组网规模等因素密切相关。国内运营商对于OTN技术的发展和应用也颇为关注,从2007年开始,中国电信、原中国网通和中国移动集团等都已经开展了OTN技术的应用研究与测试验证,而且部分省内网络也局部部署了基于OTN技术的传送试验网络,组网节点有基于电层交叉的OTN设备,也有基于ROADM的OTN设备。由于ROADM相对于当前的维护体系来说维护成本较高,所以ROADM仅仅在部分运营商进行了小范围实验使用,而基于电层交叉的OTN设备已经大规模商用于中国移动、电信、联通、广电等各大运营商,以及南方电力、中国石化等大型专网。作为传送网技术发展的最佳选择,可以预计,在不久的将来,OTN技术将会得到更广泛应用,成为运营商营造优异的网络平台、拓展业务市场的首选技术。

第二部分电视会议

电视会议是用电视和电话在两个或多个地点的用户之间举行会议,实时传送声音、图像的通信方式。它同时还可以附加静止图像、文件、传真等信号的传送。参加电视会议

的人,可以通过电视发表意见,同时观察对方的形象、动作、表情等,并能出示实物、图纸、文件等实拍的电视图像或者显示在黑板、白板上写的字和画的图,使在不同地点参加会议的人感到如同和对方进行“面对面”的交谈,在效果上可以代替现场举行的会议。

会议电视经历了模拟电视会议和数字电视会议两个阶段。采用视频会议,可以实现与多人同时进行通讯,人们还可以面对面讲话。在全球各地的办公室和教育机构,视频会议还能够用于学习、培训和与联系人会面,不需要进行旅行。视频会议不仅能够节省电话费,而且通过取消旅行还有助于改善环境和减少业务开支中安排员工外出开会的旅差费。此外,朋友和家人能够利用视频会议与居住在其它国家的亲人保持联系。视频会议解决方案在经济衰退期间是可行的,在经济好转时是关键的应用。以前的经济衰退表明,在经济危机的时候投资IT和通讯的企业在经济风暴过去之后将处于强有力的竞争地位,甚至能够从竞争对手那里夺取市场份额。那些对于有能力并且愿意在经济衰退期间继续投资IT 的企业来说,可视化通讯和协作产品与服务应该是他们生存战略的核心部分。这种投资将使这些企业在经济复苏的时候处于有利的竞争地位。随着社会的发展,视频会议的应用越来越广泛,同时对视音频质量、数据协作共享、灵活易用性、易管理性的要求也越来越严格。早期的视频会议系统通常以

专用硬件设备的形式构成,包括多点控制单元MCU和视频终端,并且彼此之间要用专网进行连接。硬件及专网的高额成本制约了硬件视频会议系统应用普及。随着计算机处理能力和软件技术的提高,视频会议系统也开始向软件化发展,越来越多基于服务器端/客户端模式的软件产品出现,引领视频会议向办公交流、业务培训、市场营销等多领域扩展,并且这种相对低成本、便捷化的应用正在逐步为大多数中小型企事业单位接受。

网络视频会议是软件视频会议的最新发展,它完全基于Internet互联网,支持面向全球的协同工作;同时以互联网时代最常用的浏览器模式使用,极大的扩展了应用场景和地点。电视会议系统由终端设备、数字通信网络、网路节点交换设备等组成:

终端设备:包括摄像机、显示器、调制解调器、编译码器、图像处理设备,控制切换设备等。终端设备主要完成电视会议信号发送和接收任务。

传输设备:主要是使用电缆、光缆、卫星、数字微波等长途数字信道,根据电视会议的需要临时组成。不开放电视会议时,这些信道就是长途电信的信道。

节点交换设备:它是电视会议开通必不可少的设备,是设在视频会议解决方案网路节点上的一种交换设备。三个或多个会议电视终端就必须使用一个或多个这种节点交换设

备(简称MCU)。终端发出的视频、声频、控制信号等要在节点交换设备完成同一种模式的变换,实现能信。

节点交换设备具有模型交换、视频交换和速率转换的功能。节点交换设备的多少决定了电视会议的规模。

目前,会议电视业务正以每年翻一番的速度发展。80年代开始,中国开放了国际电视会议,国内会议电视业务也逐步投入商用。近期,更是多家硬软件视频会议厂商在市场上崭露头角。它具有以下特点:

使用方便:会议电视网本着面向用户的设计思路,全网采用H.323的技术体制,设计了友好的用户界面。使您可以在自己的办公室或自己公司的会议室里非常方便地自主召集会议并进行会议控制。

质量优异:会议电视网通过ATM(QoS保证)+IP(灵活)的结合,在灵活地开展业务的同时,解决了传统IP网无法保证质量的问题,在时延抖动、丢包等参数上均能满足用户的要求。从直观来看,音质连续清晰、图像无马赛克,活动图像连续。同时,全网统一进行设备选型并进行整网设计,采用国际领先设备,主设备与世界主要运营商兼容,因此具有很好的互通性,可提供高质量的省内、省际电视会议。

节约费用:与自行组建会议电视专网相比,使用会议电视业务无需投资购置MCU交换设备,无需对MCU、会议电视承载网进行维护,无需为网络升级进行投资,因而极大地节

约了费用。同时,会议电视网基于H.323技术体制,在一个接入点可以方便的实现多台视讯终端的接入,方便扩容和减少设备投资。

业务可扩:用户通过专线接入使用联通的会议电视业务,今后在这根物理的专线上可实现多种联通业务的接入,例如:内部局域网互连、使用互联网业务、使用VOIP业务等,方便地构建用户的内部通信网络。

由于有专用的会议室和会议控制设备,可以提供强有力的会议控制。但由于用的是专用设备,所以价格相对要昂贵得多,而且设备除会议之外的通用性较差;受到人数、地理位置的限制;创建一套电视会议系统比创建一个计算机会议系统困难得多,还需要专人维护、不如计算机系统灵活。

随着中国信息通信网络的持续快速建设,目前中国通信水平已经大幅度提高,为各行各业的信息交流提供了可靠的保证。在诸多通信业务中,会议电视业务越来越表现出良好的发展势头。会议电视是利用电视技术和设备,通过通信网络召开会议的一种多媒体通信方式。在召开电视会议时,处于两地或多个不同地点的与会代表,既可以听到对方的声音,又能看到对方的形象,同时还能看到对方会议室的场景以及在会议中展示的实物、图片、表格、文件等,“缩短”了与会代表的距离,增强了会议的气氛,使大家就像在同一处参加会议,显著提高工作效率。

中国公众会议电视业务是通过公众会议电视骨干网实现的。公众会议电视骨干网由会议

电视终端设备(含编解码器)、数字信道(光缆、卫星)、多点控制设备(MCU)组成。由此可见,会议电视系统由会场和通信传输信道组成。会议电视系统的会场通常分为主会场和分会场,主会场为会议电视系统的控制中心,主要的控制设备、图像或声音的分配及切换设备均配置在主会场。会议电视系统的通信传输信道通常采用光缆(称为地面会议电视系统)、卫星(称为卫星会议电视系统)及光缆和卫星信道并用(称为混合型会议电视系统)。其主要作用是将主会场的实况视频信号、语音信号及用户的数据信号进行采集、压缩编码、多路复用后送到信道上。同时,将从信道接收到的会议电视信号进行多路分解、视音频解码,还原成分会场的视频、音频信号及数据信号。

目前多数使用宽带智能网、IP技术、ATM网络实现会议电视功能,下面就这三个方面分别进行叙述。

1、基于宽带智能网组网的两种方案

Add-on型会议电视和Meet-me型会议电视。Add-on 型会议电视中要求会议协调者(CFC)加入,CFC由某个与会者充当。CFC有以下特权:负责输入与会者名单;负责激活会议电视业务;有权释放业务;负责监督所有与会者;任何时候有权把与会者排除在外。Add-on型会议电视需要SNR

的支持,SNR中包含两个宽带智能网(BIN)功能实体:宽带-业务交换功能(B-SSF)和宽带-特殊资源功能(B-SRF);Meet-me型会议电视不要CFC的介入。的会议相当于公开论坛,与会者可以公开、自由地进行交流。会议的多数功能由一个特殊网元——服务器——完成。

比较以上两种方案可知,Meet-me型会议电视所需的信息流比较少,容易实现;Add-on型会议电视需要SNR的支持,控制过程比较复杂,需更多的信息流,但是对会议控制更灵活。智能网与宽带的综合为各种多媒体业务提供了统一的体系结构,使实现多媒体业务变得更灵活、方便。

2、基于IP技术组网前景看好

由于Internet在全球的飞速发展,IP应用已成为发展趋势。可以利用中国已建成的中国公众多媒体通信网,建设基于IP的跨省份会议电视系统(也可利用Internet实现跨国家的电视会议系统,但受目前我国Internet出口带宽不足的制约)。总公司和各地分公司就近接入当地通信网,推荐采用ADSL接入方式或无线扩频接入方式,速率为1Mbps~2Mbps,可与数据通信联网共用同一联网线路,线路成本低,月使用费也低。但由于基于IP的实时通信目前还不能保证QoS,同时通信网也不能保证每时每刻都有足够的带宽提供,所以对图像质量和声音质量都有影响。总之基于IP的电视会议系统是一个很有前途的发展方向。

3、基于ATM网络组网可提供QoS

由于ATM技术的最大特点是有QoS保证,只要在现有的ATM网上增加ATM25M接入交换机V-Switch,同时,只要增加ISDN电视会议网关设备V-Gate,就可实现基于ATM的会议电视系统与基于ISDN的会议电视系统的互通。此方案的特点是图像质量很好(可达到MPEGⅡ图像质量)、组网方便(不用把所有电视会议终端线路都联到MCU上)、可靠性高。但设备费用高,且要有ATM网络。

综上所述,三种方法各有特点,宽带智能网方法可突破现有ATM网络的局限,非常方便地完成ATM网络所不能完成的会议电视中的某些功能;实现了媒体信息传输与业务控制的分离,系统具有良好的兼容性与扩充性。从网络技术发展趋势来看,IP技术是多媒体网络发展方向,特别是IPv6技术进一步扩展了IP地址空间,具有动态分配网络地址和支持实时业务功能,增强了IP层的安全机制。ATM具有端口速率高、吞吐量大、时延小、面向连接等许多优越的特性,完全能满足多媒体通信的需求。具体使用哪种方式实现会议电视系统,要考虑如何提高工作效率和管理水平、降低管理费用,既要考虑现实需求和目前国家的网络基础设施情况,又要考虑今后的可扩充性。

ONT及视频会议技术详解

第一部分OTN

OTN(光传送网,OpticalTransportNetwork),是以波分复用技术为基础、在光层组织网络的传送网,是下一代的骨干传送网。全业务运营时代,电信运营商都将转型成为ICT 综合服务提供商。业务的丰富性带来对带宽的更高需求,直接反映为对传送网能力和性能的要求。光传送网(OTN,Optical Transport Network)技术由于能够满足各种新型业务需求,从幕后渐渐走到台前,成为传送网发展的主要方向。OTN是以波分复用技术为基础、在光层组织网络的传送网,是下一代的骨干传送网。OTN是通过G.872、G.709、G.798等一系列ITU-T的建议所规范的新一代“数字传送体系”和“光传送体系”,将解决传统WDM网络无波长/子波长业务调度能力差、组网能力弱、保护能力弱等问题。

OTN跨越了传统的电域(数字传送)和光域(模拟传送),是管理电域和光域的统一标准。OTN处理的基本对象是波长级业务,它将传送网推进到真正的多波长光网络阶段。由于结合了光域和电域处理的优势,OTN可以提供巨大的传送容量、完全透明的端到端波长/子波长连接以及电信级的保护,是传送宽带大颗粒业务的最优技术。OTN通过G.872、G.709、G.798等一系列ITU-T的建议所规范的新一代“数字传送体系”和“光传送体系”。OTN将解决传统WDM网络无波长/子波长业务调度能力、组网能力弱、保护能力弱等问题。

光传送网面向IP业务、适配IP业务的传送需求已经成为光通信下一步发展的一个重要议题。光传送网从多种角度和多个方面提供了解决方案,在兼容现有技术的前提下,由于SDH设备大量应用,为了解决数据业务的处理和传送,在SDH技术的基础上研发了MSTP设备,并已经在网络中大量应用,很好地兼容了现有技术,同时也满足了数据业务的传送功能。但是随着数据业务颗粒的增大和对处理能力更细化的要求,业务对传送网提出了两方面的需求:一方面传送网要提供大的管道,这时广义的OTN技术(在电域为OTH,在光域为ROADM)提供了新的解决方案,它解决了SDH基于VC-12/VC4的交叉颗粒偏小、调度较复杂、不适应大颗粒业务传送需求的问题,也部分克服了WDM系统故障定位困难,以点到点连接为主的组网方式,组网能力较弱,能够提供的网络生存性手段和能力较弱等缺点;另一方面业务对光传送网提出了更加细致的处理要求,业界也提出了分组传送网的解决方案,目前涉及的主要技术包括T-MPLS和PBB-TE等。

随着网络业务对带宽的需求越来越大,运营商和系统制造商一直在不断地考虑改进业务传送技术的问题。数字传送网的演化也从最初的基于T1/E1的第一代数字传送网,经历了基于SONET/SDH的第二代数字传送网,发展到了目前以OTN 为基础的第三代数字传送网。第一、二代传送网最初是为支持话音业务而专门设计的,虽然也可用来传送数据和图像业

务,但是传送效率并不高。相比之下,第三代传送网技术,从设计上就支持话音、数据和图像业务,配合其他协议时可支持带宽按需分配(BOD)、可裁剪的服务质量(QoS)及光虚拟专网(OVPN)等功能。

1998年,国际电信联盟电信标准化部门(ITU-T)正式提出了OTN的概念。从其功能上看,OTN在子网内可以以全光形式传输,而在子网的边界处采用光-电-光转换。这样,各个子网可以通过3R再生器联接,从而构成一个大的光网络,如图1所示。因此,OTN可以看作是传送网络向全光网演化过程中的一个过渡应用。

在OTN的功能描述中,光信号是由波长(或中心波长)来表征。光信号的处理可以基于单个波长,或基于一个波分复用组。(基于其他光复用技术,如时分复用,光时分复用,或光码分复用的OTN,还有待研究。)OTN在光域内可以实现业务信号的传递、复用、路由选择、监控,并保证其性能要求和生存性。OTN可以支持多种上层业务或协议,如SONET/SDH,ATM,Ethernet,IP,PDH,FibreChannel,GFP,MPLS,OTN虚级联,ODU复用等,是未来网络演进的理想基础。全球范围内越来越多的运营商开始构造基于OTN的新一代传送网络,系统制造商们也推出具有更多OTN功能的产品来支持下一代传送网络的构建。

它具有以下优势:OTN的主要优点是完全向后兼容,它

可以建立在现有的SONET/SDH管理功能基础上,不仅提供了存在的通信协议的完全透明,而且还为WDM提供端到端的连接和组网能力,它为ROADM提供光层互联的规范,并补充了子波长汇聚和疏导能力。

OTN概念涵盖了光层和电层两层网络,其技术继承了SDH 和WDM的双重优势,关键技术特征体现为:

1.多种客户信号封装和透明传输

基于ITU-TG.709的OTN帧结构可以支持多种客户信号的映射和透明传输,如SDH、ATM、以太网等。目前对于SDH 和ATM可实现标准封装和透明传送,但对于不同速率以太网的支持有所差异。ITU-TG.sup43为10GE业务实现不同程度的透明传输提供了补充建议,而对于GE、40GE、100GE以太网、专网业务光纤通道(FC)和接入网业务吉比特无源光网络(GPON)等,其到OTN帧中标准化的映射方式目前正在讨论之中。

2.大颗粒的带宽复用、交叉和配置

OTN目前定义的电层带宽颗粒为光通路数据单元(O-DUk,k=0,1,2,3),即ODUO(GE,1000M/S)ODU1(2.5Gb/s)、ODU2(10Gb/s)和ODU3(40Gb/s),光层的带宽颗粒为波长,相对于SDH的VC-12/VC-4的调度颗粒,OTN复用、交叉和配置的颗粒明显要大很多,对高带宽数据客户业务的适配和

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